Ei-koodaavat RNA:t perinnöllisissä munuaishäiriöissä Osa 2

4.1.2. miR-21

miR-21 evoluutionaalisesti konservoituneena onkogeenisenä miRNA:na ilmentyy monissa elimissä, kuten sydämessä, keuhkoissa ja munuaisissa [62]. miR-21 aktivoituu kiinteissä ja hematologisissa pahanlaatuisissa kasvaimissa, mikä edistää kasvainten muodostumista säätelemällä syöpäsolujen proliferaatiota ja apoptoosia [63]. miR-21:n on myös raportoitu estävän apoptoosia ja edistävän tulehdusta ja fibroosia munuaisissa [29]. Tutkimukset ovat paljastaneet yhtäläisyyksiä poikkeavien signalointireittien ja patologisten poikkeavuuksien välillä kasvainten ja PKD:n välillä [64]. miR-21 on myös lisääntynyt kystisissa munuaisissa Pkd1-poistohiiristä (Pkd1flflox/flflox: Pkhd1-Cre-hiiret), Pkd2-ehdollinen poistohiiret (Pkd2flflox/flflox: Pkhd1-Cre-hiiret) , ja HNF1B ehdollisesti knockout -hiiret (Hnf-1 flflox/flflox: Pkhd1-Cre-hiiret) ja ihmisen ADPKD-munuaisissa [36]. miR-21 voi aktivoitua cAMP/CREB-reitillä, joka on tunnettu kystakasvun ajuri, kun taas sitä säätelee yleisesti TGF-/SMAD-reitti syövässä ja fibroosissa [36,65,66]. MiR-21:n deleetio heikensi kystakasvua ADPKD-hiirimallissa indusoimalla kystaepiteelisolujen apoptoosia [36]. Edellinen tutkimuksemme raportoi, että Smac-mimetic vähensi kystojen kasvua ehdollisesti poistetuissa Pkd1-hiirissä (Pkd1flflox/flflox: Pkhd1-Cre-hiiret) indusoimalla vain kystaa peittävän epiteelisolujen apoptoosin, mikä on ensimmäinen todiste kystisten solujen induktiosta. epiteelisolujen apoptoosi on terapeuttinen strategia PKD:ssä [67]. Useat munuaisissa ilmentyvät apoptoosin (IAP:t) estäjät, mukaan lukien Jag1, Pten, Spry ja Cdc25a, on validoitu miR-21 [68] kohteiksi. Lisäksi tuumorisuppressorigeeni, ohjelmoitu solukuolema 4 (Pdcd4), tunnistettiin myös miR-21:n uudeksi kohteeksi PKD:ssä [36]. Pdcd4:n deleetio kehittää spontaanisti munuaiskystat Pdcd4−/−-hiirissä [69]. Siten miR-21:n säätelemätön ilmentyminen edistää kystojen kasvua cAMP/CREB-miR-21-PDCD4-signalointiakselin kautta ja siitä on tullut uusi lääkekohde PKD:ssä. Anti-miR-21-lääke, RG-012, on testattu vaiheen 2 kliinisessä tutkimuksessa Alportin oireyhtymän hoitoon, kuten alla olevassa osiossa on yksityiskohtaisesti käsitelty. Sen pitäisi ohjata sen käyttöä ADPKD:ssä. hoitoa tulevaisuudessa.

Asiaankuuluvien tutkimusten mukaancistancheon perinteinen kiinalainen yrtti, jota on käytetty vuosisatojen ajan erilaisten sairauksien hoitoon. Sillä on tieteellisesti todistettu olevan anti-inflammatorisia, ikääntymistä estäviä ja antioksidanttisia ominaisuuksia. Tutkimukset ovat osoittaneet, että cistanche on hyödyllinen potilaille, jotka kärsivätmunuaissairaus.Cistanchen aktiivisten aineiden tiedetään vähentävän tulehdusta,parantaa munuaisten toimintaaja palauttaa heikentyneet munuaissolut. Siten integroimalla cistanche sisällä amunuaissairaushoitosuunnitelma voi tarjota suuria etuja potilaille tilansa hallinnassa.

Napsauta Cistanche Tubulosa -uutetta

Kysy lisää: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Cistancheauttaa vähentämään proteinuriaa, alentaa BUN- ja kreatiniinitasoja ja vähentää munuaisvaurioiden riskiä. Lisäksi cistanche auttaa myös alentamaan kolesteroli- ja triglyseriditasoja, jotka voivat olla vaarallisia potilaille, jotka kärsivät tästämunuaissairaus.

Cistanchen antioksidanttija ikääntymistä estävät ominaisuudet auttavatsuojaa munuaisiahapettumiselta ja vapaiden radikaalien aiheuttamilta vaurioilta. Tämä parantaa munuaisten terveyttä ja vähentää komplikaatioiden kehittymisen riskiä.Cistancheauttaa myös vahvistamaan immuunijärjestelmää, mikä on välttämätöntä munuaisinfektioiden torjunnassa ja edistämisessämunuaisten terveyttä.

Yhdistämällä perinteinen kiinalainen kasviperäinen lääketiede ja moderni länsimainen lääketiede, ne, jotka kärsivätmunuaissairausvoi olla kattavampi lähestymistapa sairauden hoitoon ja elämänlaadun parantamiseen.Cistanchetulee käyttää osana hoitosuunnitelmaa, mutta sitä ei saa käyttää vaihtoehtona tavanomaisille lääketieteellisille hoidoille.

4.1.3. miR-199a-5s

On raportoitu, että 30 miRNA:ta säädellään eri tavalla Han: SPRD-cy -rottien kystisissa munuaisissa mikrosirupohjaisella lähestymistavalla [70]. Toisessa tutkimuksessa tunnistettiin lisäksi kahdeksan miRNA:ta (miR-199a-5p, -214, -146b, -21, -34a, {{ 10}}, -31 ja -503), joita on säädelty tässä PKD-rottamallissa [71]. miR-199a-5p säätelee syöpäsolujen proliferaatiota, fibroosia, sydämen hypertrofiaa ja angiogeneesiä, ja sen säätely lisääntyy ADPKD-kudoksissa [37]. miR-199a-5p tukahdutti CDKN1C/p57:n ilmentymisen. CDKN1C/p57 on useiden G1-sykliini/Cdk-kompleksien voimakas tiukasti sitoutuva estäjä ja soluproliferaation negatiivinen säätelijä [72]. miR-199a-5p:n esto vähensi solujen lisääntymistä ja lisäsi kystaepiteelisolujen apoptoosia kohdentamalla CDKN1C/p57:ään [37].

MiRNA:t, jotka voivat kohdistaa eri tavalla ilmentyneisiin mRNA:ihin, ennustetaan käyttämällä laskennallisia lähestymistapoja ja yhdeksää miRNA:ta, mukaan lukien miRs-10a, -30a-5p, -96, {{4 }}p,-182, -200a, -204, -429 ja -488 ovat säätelemättömiä alkion PKD1−/−-hiirten munuaisissa [73 ]. miR-200:n ilmentyminen on vähentynyt Dicer-ehdollisissa knockout-hiirissä, joilla on Dicer-deleetio kypsissä munuaistiehyissä ja jotka kehittävät tubulaarisia ja glomerulaarisia kystoja [74]. MiR-200 tukahduttaa PKD1:n ilmentymisen posttranskriptionaalisella tavalla munuaisten epiteelisoluissa sitoutumalla PKD1-mRNA:n 30 -UTR:ään. miR- 200:n estäminen munuaisten epiteelisoluissa lisää PKD1:n ilmentymistä. On raportoitu, että Pkd1-siirtogeeniset hiiret kehittävät toistettavasti tubulaarisia ja glomerulaarisia kystoja [38]. Siten kystien kehittyminen Dicer-poistohiirissä voi johtua PKD1-geenin modulaatiosta miR-200:n kautta.

4.1.5. miR-25-3s

Autofagien sisäänvirtaus estyy Pkd1-poistohiirissä (Pkd1−/−), Han:SPRD Cy/Cy-rotissa ja synnynnäisissä polykystisissa munuaishiirissä (CPC), ja autofagian induktion on havaittu estävän kystojen kasvua [75]. miR-25-3p ilmentyy poikkeavasti syövissä, mikä säätelee syöpäsolujen lisääntymistä ja autofagiaa [39]. miR-25-3p on myös lisääntynyt Pkd1flflox/-:Ksp-Cre-hiirten kystisissa munuaisissa. MiR-25-3p:n esto tässä Pkd1-hiirimallissa lisäsi autofagiaa, mutta vähensi munuaissolujen lisääntymistä [39]. miR-25-3p tukahdutti PKD-solujen autofagian kohdistamalla ATG14:ään, joka on avaintekijä bekliinin-1 autofagiasta riippuvaisen fosforylaation säätelyssä [39]. Nämä tulokset viittasivat siihen, että apoptoosin lisäksi toisen säädellyn solukuoleman, autofagian, induktio miRNA:n kautta saattaa myös viivyttää kystojen kasvua ADPKD:ssä.

4.1.6. miR-214 

Inflammatoristen solujen kertymisen aiheuttama interstitiaalinen tulehdus ja fibroosi ovat yksi PKD:n tärkeimmistä patologisista piirteistä [76]. miR-214 on peräisin lncRNA:sta, dynamiini 3 vastakkaisesta juosteesta (DNM3OS). miR-214:n on raportoitu olevan ratkaisevassa roolissa kasvaimen mikroympäristön uudistamisessa säätelemällä tulehduksellisia signalointireittejä [77]. Sekä miR-214 että DNM3OS lisääntyvät Pkd1- ja Pkd2-hiirimalleista peräisin olevissa kystisissa munuaisissa ja ihmisen ADPKD:ssä, erityisesti kystamikroympäristön interstitiaalisissa soluissa [40]. Kuitenkin miR-214:n poisto Pkd1- tai Pkd2-hiirimallissa pahentaa kystan kasvua. Pro-inflammatorisen TLR4:n lisääntynyt ilmentyminen ja perikystisten makrofagien kertyminen havaitaan PKD-hiirimalleissa, joissa on miR-214-deleetio [40]. TLR4/IFN-/STAT1 aktivoi transkriptionaalisesti DNM3OS:n, miR-214-isäntägeenin, ilmentymisen. Toisaalta miR-214 kohdistuu suoraan TLR4:ään ja tukahduttaa sen vaikutelman muodostaen negatiivisen palautesilmukan [40]. Tämä tutkimus ehdotti, että miR-214:n lisääntymisellä kystamikroympäristössä on kompensoiva suojaava vaikutus kystakasvun ja interstitiaalisen tulehduksen estämisessä.

4.1.7. miR-192, miR-194 ja miR-30

Epiteeli-mesenkymaalinen muutos (EMT) on prosessi, jossa epiteelisolut muuttuvat mesenkymaalisiksi soluiksi, mikä edistää munuaisfibroosia kroonisessa munuaissairaudessa [78]. EMT:n on raportoitu liittyvän kystan laajenemiseen PKD:ssä [79]. Genominlaajuisilla analyyseillä miRNA:n ilmentymisestä ja DNA:n metylaatiosta loppuvaiheen ADPKD:ssä, miR-192 ja miR-194 havaittiin alentuneen hypermetylaation vuoksi [41]. Alassäänneltyjen miR-192 ja miR-194 todettiin edistävän EMT:tä ZEB2:n ja CDH2:n suoran derepression kautta ADPKD:ssä [41]. Hoito miR-192- ja miR-194-prekursorilla hidasti kystojen kasvua Pkd1fox/flflox: Aqp2-Cre-hiirissä [41]. Lisäksi Magayr et ai. tunnisti kaksi munuaisilla rikastettua miRNA-ehdokasperhettä (miR-192/miR-194 ja miR-30) profiloimalla ihmisen virtsan eksosomin miRNA:ta globaalilla pienen RNA-sekvensoinnilla ADPKD:n varhaisesta ja myöhäisestä vaiheesta [ 42]. Viisi miRNA:ta näistä kahdesta perheestä, mukaan lukien miR-192-5p, miR-194-5p, miR-30a-5p, miR-30d-5 p:n ja miR-30e-5p:n on validoitu säätelevän alas ADPKD-potilaiden virtsan eksosomeissa ja Pkd1-mutanttihiirten ja ADPKD-potilaiden kystisissa munuaisissa [42]. Kasvutekijöiden/reseptorityrosiinikinaasien (RTK:t), Notch-, Wnt/-kateniini- ja TGF-signalointireittien ennustetaan vaikuttavan näiden vähentyneiden miRNA:iden vaikutuksiin. PIK3R1 ja ANO1 on tunnistettu miR-194-5p:n uusiksi kohteiksi, jotka lisääntyvät ADPKD:ssä ja edistävät kystojen kasvua. Lisäksi tämä virtsan eksosomaalisten miRNA:iden osajoukko voisi toimia uusina biomarkkereina taudin etenemiselle, koska kaikki viisi miRNA:ta osoittivat merkittävää korrelaatiota lähtötason eGFR:n ja ultraäänellä määritetyn munuaisten keskipituuden kanssa [42].

4.1.8. miR-193b-3p

Vertaamalla miRNA-profiilia ihmisen normaaleissa ja ADPKD-soluissa, viisitoista miRNA:ta ekspressoitui eri tavalla yli kaksinkertaisesti ADPKD-soluissa [43]. Niiden joukossa miR- 193b-3p, kasvainsuppressori, on alentunut ihmisen ADPKD-soluissa, mikä johtaa sen kohteena olevan EGF/ErbB-perheen reseptorin ErbB4:n ilmentymisen lisääntymiseen [43,80 ]. Ligandin indusoima ErbB4:n aktivaatio edistää kystojen laajentumista edistämällä kystisten solujen lisääntymistä ADPKD:ssä [43].

4.1.9. miR-501-5s

P53- ja mTOR-signalointireittien rooleja PKD:ssä on tutkittu laajasti [7,81,82]. miR-501-5p on lisääntynyt ADPKD-soluissa ja -kudoksissa, mikä säätelee kystojen kasvua p53- ja mTOR-signalointireittien avulla [44]. miR-501-5p tukahduttaa PTEN:n ja TSC1:n ilmentymisen, mikä johtaa mTOR-kinaasin aktivoitumiseen [44]. Aktivoitu mTOR-signalointi edistää MDM2:n lääkittämää p53:n ubikvitinaatiota [44]. Siten miR-501-5p:n esto vähentää solujen lisääntymistä ja indusoi apoptoosia inaktivoimalla mTOR:n ja palauttamalla p53:n toiminnan ADPKD-soluissa.

4.1.10. miR-182-5p, miR-20b-5p ja miR-106a-5p

miR-182-5p on tunnistettu yhdeksi munuaisissa Pkd1flflox/flflox: HoxB7-Cre-hiiren 13 eri tavalla ilmentyneestä miRNA:sta, joissa on ehdollinen Pkd1-deleetio keräyskanavissa [45]. Voimakkaasti säädelty miR-182-5p säätelee aktiinin sytoskeleton uudelleenjärjestelyä estämällä sen kohdegeenejä, Wasf2:ta, Dock1:tä ja Itga4:ää, mikä viittaa siihen, että aktiinin sytoskeleton miR-182-5p-välitteiset viat edistävät kystan etenemistä [45]. Äskettäinen tutkimuksemme havaitsi, että p68, RNA-helikaasi, edisti miR-17:n, miR-200c:n ja miR-182-5p:n ilmentymistä ja kypsymistä ja esti edelleen Pkd1:n ilmentymistä [83 ]. On myös raportoitu, että miR-20b-5p- ja miR-106a-5p-säätely munuaisissa vähenee Pkd2flflox/flflox: HoxB7-Cre-hiiristä. joissa on ehdollinen Pkd2-deleetio keräyskanavassa [46]. Vähentynyt miR-20b-5p ja miR-106a-5p johtavat niiden kohteen, Kruppelin kaltaisen tekijän (Klf12) nousuun, joka edistää kystojen kasvua. lisäämällä solujen lisääntymistä [46].

4.1.11. LnRNA:t ADPKD:ssä

Pkd1flflox/flflox: Ksp-Cre-hiirten ja Pkd2flflox/flflox: Pkhd1-Cre-hiirten epäsäännölliset lncRNA:t tunnistetaan syvällä RNA-seq:llä, jossa 139 lncRNA:ta on säädellyt Pkd1:n ehdollisissa knockout-munuaisissa ja 106 inncRNA:ssa. Pkd2 ehdolliset knockout munuaiset [84]. 50 ainutlaatuisen lncRNA:n ilmentyminen muuttuu yli kaksinkertaiseksi sekä Pkd1- että Pkd2-hiirimalleissa. Kaikkein epäsäänneltyimpien lncRNA:iden joukossa Hoxb3os on evoluutionaalisesti konservoitunut ja ekspressoituu voimakkaasti munuaiskudoksissa, mikä on alasäädelty munuaisissa Pkd1- ja Pkd2-ehdollisista knockout-hiiristä. Ihmisen ortologin HOXB3-AS1:n ilmentyminen on vähentynyt ADPKD-potilaiden munuaisissa. Hoxb3osin poistaminen mIMCD3-soluista CRISPR/Cas9:n toimesta aktivoi mTOR:n ja sen alavirran kohteiden, mukaan lukien p70 S6 -kinaasin, ribosomaalisen proteiinin S6:n ja translaation repressorin 4E-BP1:n, fosforylaation. mIMCD3-soluilla, joissa on Hoxb3os-deleetio, on lisääntynyt mitokondriaalinen hengitys, mikä on yhdenmukainen mTOR-signalointireitin aktivoitumisen kanssa [84]. Nämä havainnot viittaavat siihen, että Hoxb3os:n alasäätely voi johtua mTOR:n aktivaatiosta ja mitokondrioiden metaboliosta kystojen kasvun edistämiseksi ADPKD:ssä.

4.2. miRNA:t autosomaalisessa resessiivisessä polykystisessä munuaistaudissa (ARPKD)

ARPKD johtuu PKHD1-geenin mutaatioista, ja sille on ominaista laajentuneet munuaiset ja synnynnäinen maksafibroosi [85]. On raportoitu, että miRNA:t vaikuttavat myös ARPKD:n patogeneesiin. Ensinnäkin miR-365-1 [86] säätelee post-transkriptionaalisesti negatiivisesti PKHD1:n ilmentymistä. Toiseksi, miR-9a-5p:n välittämä epiteelin natriumkanavan (ENaC) vaimeneminen, joka lisääntyi kanavasolujen keräämisessä, viivästytti kystojen kasvua suolapuutteellisessa ruokavaliolla ruokitussa PCK-rotassa. , ARPKD-malli [47].

MiRNA:n roolia polykystisissa maksasairauksissa (PLD:t) on tutkittu myös PCK-rotalla. MiR-15a:n ilmentymistasot ovat alentuneet kolangiosyyttisolulinjassa PCK-CCL ja PCK-rottien kystisissa maksakudoksissa sekä potilailla, joilla on PLD [48]. MiR-15a:n vaimeneminen kiihdytti kolangiosyyttisolujen proliferaatiota ja edisti maksakystojen kasvua lisäämällä sen kohteen, solusyklin säätelijän solujakautumissykliä 25A (Cdc25a) [48].

5. miRNA:t HNF1 -assosioituneessa munuaistaudissa

HNF1 on DNA:ta sitova transkriptiotekijä, joka säätelee kalvonkuljetukseen, solujen erilaistumiseen ja aineenvaihduntaan osallistuvien geenien ilmentymistä munuaisten tubulusepiteelisoluissa [87]. HNF1B:n mutaatiot ihmisillä johtavat nuorten aikuisten diabetekseen, tyypin 5 (MODY5), kystiseen munuaissairauteen, monikystiseen munuaisten dysplastiseen munuaissairauteen, munuaiskerästen kystiseen munuaissairauteen, autosomaaliseen dominanttiin tubulointerstitiaaliseen munuaissairauteen sekä munuaisten ja virtsateiden synnynnäisiin poikkeavuuksiin ( CAKUT) [56]. HNF1 ekspressoituu nefroneissa ja haarautuvissa virtsanjohtimissa munuaisten kehityksen aikana. HNF1 ekspressoituu jatkuvasti munuaisten tubulaarisissa epiteelisoluissa, mutta ei kypsän munuaisen munuaisten glomeruluksissa tai interstitiumissa. Olennaisena transkription säätelijänä HNF1:tä tarvitaan useisiin munuaisten kehitysvaiheisiin, mukaan lukien virtsan silmujen haarautuminen, nefrogeneesin alkaminen ja nefronien segmentoituminen [87]. Hnf1b:n ehdollinen poistaminen hiiren munuaisissa johtaa munuaiskystojen kehittymiseen ja munuaisten vajaatoimintaan. HNF1 säätelee useiden kystisen sairauden geenien transkriptiota, mukaan lukien PKD2, PKHD1, UMOD ja GLIS2 [87]. UMOD liittyy medullaariseen kystiseen munuaissairauteen ja GLIS2 liittyy nefronoftiisiin. HNF1:llä on suora rooli PKD2:n ja PKHD1:n transkriptiossa, sillä se on tunnistettu modifioijaksi PKD:ssä, vaikka mutaatiot HNF1B:ssä eivät aiheuta tyypillistä polykystistä munuaistautia [56]. HNF1B:n mutaatiot aiheuttavat myös elektrolyyttihäiriöitä, mukaan lukien hypomagnesemiaa ja hypokalemiaa. HNF1 säätelee raudan kuljetusta munuaisissa vaikuttamalla liuenneiden aineiden kuljettajien ekspressioon nefronia pitkin. HNF1 sääteli myös transkriptionaalisesti Na plus -K plus -ATPaasin alayksikköä koodaavan FXYD2:n ilmentymistä. FXYD2:n mutaatiot johtavat hypomagnesemiaan. On ehdotettu, että alentunut solunsisäinen magnesiumpitoisuus aiheuttaa virtsan kaliumin haihtumista vapauttamalla munuaisten ulomman ydin K plus -kanavan (ROMK) eston [88]. Lisäksi HNF1 voi suoraan säädellä UMOD:n, SCL12A1:n ja KCNJ10:n transkriptiota, jotka koodaavat uromoduliinia, Na plus -K plus -Cl− -kuljettajaa (NKCC2) ja K plus -kanavaa Kir5.1, vastaavasti ja osallistuvat munuaisten kaliumin käsittelyyn. [87].

MiRNA:t, joita HNF1 säätelee suoraan munuaisten epiteelisoluissa, on tunnistettu ChIP-seq:llä microarray-analyysillä [89]. MiR-200-perhe, mukaan lukien miR- 200b/200a/429, on HNF1:n transkriptionaalinen kohde munuaisten epiteelisoluissa. HNF1:n poisto vähensi miR-200:n ilmentymistä ja lisäsi miR-200-kohteiden, mukaan lukien Zeb2:n ja Pkd1:n, ilmentymistä HNF1-poistettuun hiiren munuaisiin, mikä tukee sitä, että HNF-1 säätelee EMT:tä ja kystistä munuaistautia tukahduttamalla miR-200-ilmaisun (kuva 3). Lisäksi HNF-1:n mutaatiot alensivat neljän miRNA:n, mukaan lukien miR-24, miR-27b, miR-223 ja miR{21}}a, seerumitasoja. , MODY5-potilailla verrattuna kaikkiin muihin diabetespotilaisiin ja terveisiin henkilöihin puolalaisessa kohortissa [90]. HNF-1 puolestaan ​​​​voi olla transkription jälkeisessä säätelyssä miRNA:illa munuais- ja maksasoluissa (kuva 3). On havaittu, että miR-92 säätelee negatiivisesti HNF-1:aa munuaisten kystisissa epiteelisoluissa [33]. miR-194 repressoi HNF:ää ja edistää solujen apoptoosia ja hiiren metanefristen mesenkyymisolujen (MM) migraatiota [91]. 30 -HNF-1 UTR:ssä on myös säilynyt miR-802-sidoskohta. miR-802:n ilmentyminen lisääntyy liikalihavien hiirimallien ja liikalihavien ihmisten maksassa, mikä voi vähentää HNF-1:n ilmentymistä maksassa, mikä johtaa glukoosi-intoleranssiin, insuliinin signaalin heikkenemiseen ja lisääntynyt maksan glukoneogeneesi [92].

6. miRNA:t Alportin oireyhtymässä

Ilmaisu miR-21 on korkeampi villityypin hiiren munuaisten tubulointerstitiumissa [95]. Kuitenkin miR-21-taso munuaisissa glomeruluksissa on lisääntynyt Col4 3 −/− -hiirten, jotka ovat Alportin oireyhtymän hiirimalli [95]. miR-21:n ilmentyminen Alportin oireyhtymää sairastavien potilaiden munuaisissa on merkittävästi lisääntynyt verrattuna normaaliin ihmisen munuaiskontrolliin [96]. Erityisesti miR-21 ilmentyy voimakkaasti vaurioituneissa tubulaarisissa epiteelisoluissa ja glomeruluissa. Kohonneet miR-21-tasot korreloivat sairauden vaikeusasteen kanssa, joka mitataan proteinurialla, munuaisten toiminnalla ja munuaisten histopatologisilla pisteillä [96].

miR{0}}:n toiminnallista roolia munuaisfibroosissa on tutkittu laajasti erilaisissa nefropatioissa [65]. miR-21 myötävaikuttaa munuaisten fibrogeneesiin vaimentamalla aineenvaihduntareittejä, erityisesti sen kohteiden, PPAR:n ja reaktiivisten happilajien synnyn Mpv17l:n mitokondriaalisen estäjän välittämänä yksipuolisessa virtsanjohtimen tukkeutumismallissa [97]. Anti-miR-21-oligonukleotidit ovat kemiallisesti modifioituja yksijuosteisia RNA-molekyylejä, joilla on täydellinen sekvenssikomplementaarisuus miR-21:n kanssa. Hoito anti-miR{10}}-oligonukleotideilla vähensi glomeruloskleroosia, interstitiaalista fibroosia, tubulusvaurioita ja tulehdusta ja paransi siten Col{11}} −/− hiirten eloonjäämistä [95]. miR-21-aktivoidun PPAR/retinoidi-X-reseptorin (PPAR/RXR) ja sen alavirran signalointireittien kohdistus podosyyteissä, tubulaarisissa ja interstitiaalisissa soluissa (kuva 4) [95]. Hoito anti-miR-21-oligonukleotideillä paransi myös mitokondrioiden toimintaa vähentämällä mitokondrioiden ROS-tuotantoa [95]. Perustuu munuaisfibroosia ja anti-miR{20}} -oligonukleotidien tulehdusta vastaan ​​Col4 3 −/− -hiirimallissa suojaavaan vaikutukseen, 2. vaiheen, satunnaistettu, kaksoissokkoutettu, lumekontrolloitu kliininen tutkimus (ClinicalTrials .gov identifier NCT02855268) arvioimaan anti-miR{27}}-aineen RG-012 turvallisuutta, tehoa, farmakodynamiikkaa ja farmakokinetiikkaa potilailla, joilla on Alportin oireyhtymä [98].

Lisäksi RNA-seq-analyysillä miRNA:iden ilmentymisen profiloimiseksi indusoiduissa pluripotenteissa kantasoluissa (iPSC:t), jotka on tuotettu Alportin oireyhtymää ja normaalia kontrollia sairastavien potilaiden munuaisten tubulussoluista [99], on tunnistettu 155 eri tavalla ilmentynyttä miRNA:ta. Näistä miRNA:ista has-mir-4651, has-mir-4461 ja has-miR-4775 on vahvistettu ylisäätetyksi Alportin oireyhtymää sairastavien potilaiden iPSC:issä [99], mikä viittaa näiden miRNA:iden rooli Alportin oireyhtymässä.

7. miRNA:t munuais- ja virtsateiden synnynnäisissä poikkeavuuksissa (CAKUT)

CAKUTilla on laaja fenotyyppinen kirjo kehitysvirheitä [100]. CAKUTin fenotyypit koostuvat munuaisten ageneesista ja lonkan dysplasiasta, kystisesta munuaissairaudesta, dysplastisesta munuaisesta, hydronefroosista, ureteropelvic-liitoksen tukkeutumisesta, virtsanjohtimen epämuodostumista ja vesikoureteraalisesta refluksista. CAKUT aiheuttaa noin 50 prosenttia lasten loppuvaiheen munuaissairauksista [100]. Alle 18 prosenttia CAKUT-tapauksista johtuu todetuista monogeenisistä mutaatioista [101]. Yhden geenin mutaatiot noin 40 eri geenistä (25 dominanttia ja 15 resessiivistä) on tunnistettu CAKUTin syiksi [101]. MiRNA:iden assosiaatio CAKUT:ia aiheuttaviin geeneihin ei ole tämän katsauksen painopiste, mutta Marrone et ai. [102]. Monet CAKUTia aiheuttavista geeneistä koodaavat transkriptiotekijöitä, joilla on ratkaiseva rooli nefrogeneesissä, kuten HNF1B, PAX2 ja FOXC1. MikroRNA:t ovat välttämättömiä geeniekspression säätelijöitä, koska ne sitoutuvat suoraan kohdegeenien mRNA:han 30 -UTR, kuten HNF1B:n miR-92 ja miR-194, mikä viittaa mikroRNA:iden mahdolliseen rooliin CAKUTissa. .

MikroRNA:ta prosessoivan Dicerin geneettinen deleetio kehittyvissä munuaistiehyissä ja virtsanjohtimissa johtaa munuaisten vajaatoimintaan ja eläimen kuolemaan 4–6 viikon iässä [103]. Dicer knockout -hiirten fenotyyppejä ovat pienet munuaiset, jotka johtuvat vähentyneestä nefronien määrästä, ja hydronefroosi, joka johtuu ureteropelvic -liitoksen tukkeutumisesta. Munuaisten hypoplasia johtuu tubulusten haaroittumisen vähenemisestä, ja munuaisten virtsanjohtimien poikkeavuudet johtuvat virtsanjohtimien sileän lihassolujen erilaistumisvirheestä Dicer knockout -hiirillä [103]. Lisäksi toisen olennaisen miRNA:ta prosessoivan entsyymin (Dgcr8) ehdollinen poisto distaalisissa nefroneissa ja virtsanjohtimen silmuissa johtaa vakavaan hydronefroosiin, munuaiskystaan, progressiiviseen munuaisten vajaatoimintaan ja ennenaikaiseen kuolemaan, mikä muistuttaa Dicer knockout -hiirten fenotyyppiä [104]. Tulokset viittasivat mikroRNA-riippuvaisen geenisäätelyn olennaiseen rooliin munuaisten kehityksessä. Siten miRNA:iden säätelyhäiriöt tai mutaatiot voivat olla CAKUTin syy. Lisäksi seitsemän miRNA:ta on tunnistettu liittyvän CAKUTiin integroimalla microarray-geenin ilmentyminen ja miRNA-kohdeennusteet CAKUT-lapsipotilaiden ja kontrollihenkilöiden virtsanjohtimien näytteistä [105]. hsa-miR{11}}:n ilmentymistaso CAKUT-potilaiden virtsajohdinkudoksessa kasvoi jopa 57-kertaiseksi. hsa-miR{15}}:n toiminnallista roolia CAKUTissa on tutkittava tarkemmin. Lisäksi sekvensoimalla 96 kantasilmukkaaluetta 73 munuaisen kehitysmiRNA-geenistä yksilöillä, joilla oli ei-syndrominen CAKUT, kaksi miRNA:ta (MIR19B1 ja MIR99A) tunnistettiin potentiaalisesti patogeenisten varianttien kanssa kahdessa 1213:sta riippumattomasta yksilöstä [106].

8. Koodaamaton RNA VHL-taudissa

VHL-sairaus on autosomaalisesti hallitseva perinnöllinen oireyhtymä, jolle on ominaista hyvän- ja pahanlaatuisten kasvainten kehittyminen useissa elinjärjestelmissä [107]. VHL-sairaus johtuu kasvaimen suppressorigeenin VHL-geenin ituradan mutaatioista. VHL-taudin kasvaimia ovat verkkokalvon hemangioblastoomat, feokromosytoomat, munuaiskystat ja kirkassoluinen munuaissolusyöpä (ccRCC). VHL-geenin toiminnallinen menetys, kuten somaattinen VHL-mutaatio ja promoottorin hypermetylaatio, on raportoitu suurimmassa osassa satunnaista ccRCC:tä [108]. VHL liittyy useisiin proteiineihin muodostaen E3-ligaasientsyymikompleksin, joka ubikvitinoi hypoksialla indusoituvaa tekijä alfaa (HIF) proteasomaalista hajoamista varten. VHL:n puuttuessa HIF kerääntyy soluun ja dimeroituu HIF:n kanssa muodostaen HIF/kompleksin, joka transkriptionaalisesti aktivoi sarjan hypoksiaan reagoivia geenejä, mukaan lukien verisuonten endoteelikasvutekijä (VEGF), verihiutaleperäinen kasvutekijä (PDGF) , ja muut [108]. Hypoksiaan reagoivien geenien aktivoimilla alavirran signalointireiteillä on kriittinen rooli ccRCC: n tuumorigeneesissä.

Lukuisat tutkimukset ovat keskittyneet mikroRNA:n ilmentymisprofiileihin satunnaisessa ccRCC:ssä ja ovat tunnistaneet useita onkogeenisiä ja onkosuppressiivisia miRNA:ita ja lncRNA:ita, jotka säätelevät ccRCC:n pääsignalointireittejä [109–111]. Harvat raportit ovat kuitenkin toistaiseksi tutkineet miRNA:iden roolia VHL:ään liittyvässä perinnöllisessä ccRCC:ssä. Analysoimalla VHL:ään liittyvän perinnöllisen ccRCC:n, satunnaisen ccRCC:n ja normaalin munuaiskudoksen miRNA- ja mRNA-profiileja [112], yhteensä 103 miRNA:ta ekspressoitui differentiaalisesti ccRCC-näytteissä normaaleihin munuaiskudoksiin verrattuna. Kaksi kolmasosaa miRNA:ista, mukaan lukien 12 ylös- ja 56 alasäädeltyä miRNA:ta, tunnistetaan yleisesti sekä perinnöllisissä että satunnaisissa ccRCC-ryhmissä. 18 miRNA:ta ekspressoituu eri tavalla VHL:ään liittyvässä ccRCC:ssä verrattuna satunnaisessa ccRCC:ssä oleviin. miR-210:n ja miR-155:n ilmentyminen on lisääntynyt sekä VHL:ään liittyvässä että satunnaisessa ccRCC:ssä. MiR-210:n on raportoitu säätelevän solujen hypoksista vastetta, solusykliä, mitokondrioiden oksidatiivista aineenvaihduntaa ja angiogeneesiä useissa eri syövissä [113]. miR-155:n on raportoitu edistävän kasvaimen kasvua vähentämällä VHL-mRNA- ja HIF1-aktiivisuutta pitkittyneen hypoksian aikana [114,115]. miR-30c-3p ja miR-30a-3p ovat alasäädeltyjä sekä VHL:ään liittyvässä että satunnaisessa ccRCC:ssä, jotka estävät solujen lisääntymistä ja angiogeneesiä kohdentamalla suoraan HIF2:een ccRCC:ssä [116].

Kysy lisää: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501